基于色彩相似度的前景有效提取算法研究-论文.pdf

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1、·机械制造·张国家，等·基于色彩相似度的前景有效提取算法研究基于色彩相似度的前景有效提取算法研究张国家，左敦稳，黎向锋，史晨红(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：提出一种将辅助背景滤波与色彩相似度检测相结合的前景有效提取算法。该算法首先运用背景差分构建辅助背景来描述环境噪声分布，并用辅助背景对疑似前景区域进行空域滤波，以增强算法对背景变化的适应能力；然后建立色彩相似度作为前景目标评价标准，进行前景目标检测；最后对检测结果进行形态学操作，得到比较完整的前景目标。多场景实验表明，该算法检测效果良好，具有较强的鲁棒性，对

2、阴影和光照变化具有很好地抑制作用；同时实时性好，空间复杂度低。关键词：手势识别；背景差分；辅助背景；空域滤波；色彩相似度；前景提取中图分类号：TP391．41文献标志码：A文章编号：1671．5276(2014)030020．04ResearchonEfectiveForegroundDetectionAlgorithmBasedonColorSimilarityZHANGGuo-jia，ZUODun—wen，LIXiang-feng，SHIChen—hong(CollegeofElectricalandMechanical，Nanj

3、ingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Thispaperproposesonefectiveforegrounddetectionalgorithmthatthespatialfilteriscombinedwiththecolorsireilarity．Thebackgrounddiferenceisusedforbuildingtheauxiliarybackgroundinthealgorithmtodescribetheamb

4、ientnoisedistributionandtheauxiliarybackgroundisusedforperformingspatialfiltertoimproveitsadaptabilityofbackgroundchanges．Thenthecolorsemblanceissetastheforegroundevaluationcriteriontodetecttheforegroundregions．Afterforegrounddetection，themorpho·logicopemtionisdanetogai

5、nthecompleteforegroundregions．Experimentalresultsofmultiplescenesshowthatthisalgorithmnotonlyhasrobustnessbutalsogoodinhibitionofshadowsandilluminationchangesanditseficiencyishighanditscomplexityislow．Keywords：gestureidentification；backgrounddifference；auxiliarybackgrou

6、nd；spatialfilter；colorsemblance；foregrounddetectionSEMGMM_1ADGMM【11]，，旨在改善高斯混合模型的检0引言测效果，提高算法实时性，降低算法空间复杂程度。但其实时性和空间复杂度等仍然难以满足广泛的应用要求。手势识别技术作为一种新型人机交互技术，已在军可见，高斯混合模型、核密度估计等基于数据聚类分析的事、智能交通等多个领域取得应用。前景提取技术是手势算法具有优越的检测效果，但时间和内存消耗大等问题极识别技术的基础，前景分割的品质直接影响手势特征的提大地限制了其应用。而基于简单

7、的单帧和帧间信息的背取和识别精度。目前，前景提取技术多采用背景建模的方景模型，因为背景适应能力和鲁棒性差等问题同样没能得法，其中以平均背景模型、高斯背景模型、CodeBook背景到广泛应用。本文针对复杂单模背景提出了一种运用背模型以及非参数化估计背景模型研究较多，并取得了一系景差分构建辅助背景滤除噪声，以色彩相似度为评价标准列成果。王传旭等采用基于邻域相关性和帧间连续性的前景有效提取算法。在保证检测效果的同时，减小空间的运动目标分割算法。ArielAmato等提出一种以色彩复杂度，提高算法的实时性。和亮度为依据的分割算法。这两种算法受

8、噪声的影响大，为此，Elgammal等人提出一种非参数核密度估计背景建1算法的总体流程模方法，前景提取效果好，但其单帧处理时间长，实时性较差。为了提高实时性，DarrnnEButler和MichaelV提该算法主要包括五